寶馬 X3 并非始終基于 3 系底盤打造。第一代寶馬 X3 代號 E83于 2003 年末推出底盤基于寶馬中型轎車 3 系E46打造。但第三代寶馬 X3 代號 G01采用了新的 CLAR 平臺。在底盤細節方面寶馬 X3 前懸架有雙球節麥弗遜式、雙球節減振懸掛等后懸架為多連桿式獨立懸掛、五連桿獨立懸架。四驅系統方面如全新一代寶馬 X3 發動機為縱置形式四驅系統在變速器輸出端有分動箱通過內部的電控多片離合器來分配前后軸的動力前后軸動力分配可實現 0:100 至 100:0 的大范圍變換。寶馬 X3 底盤在操控穩定性和乘坐舒適性上表現不錯防護方面也較為全面有大面積的護板覆蓋保護。總之寶馬 X3 的底盤展現了寶馬品牌的高水準。